Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng nước cam ép năng suất 60 tấn nguyên liệu ngày và bột chuối năng suất 350kg sản phẩm giờ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA * THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ VỚI HAI MẶT HÀNG: NƯỚC CAM ÉP NĂNG SUẤT 60 TẤN NGUYÊN LIỆU/ NGÀY VÀ BỘT CHUỐI NĂNG SUẤT 350KG SẢN PHẨM/ GIỜ SVTH: NGUYỄN THỊ THANH TRÚC Đà Nẵng – Năm 2017 TÓM TẮT Những năm gần đây, kinh tế Việt Nam có tăng trưởng nhanh, chất lượng sống người dân ngày cải thiện nâng cao Do đó, nhu cầu thị trường sản phẩm rau tươi rau qua chế biến ngày tăng Chính việc xây dựng nhà máy chế biến rau cần thiết Với ý nghĩa mục đích việc phát triển ngành chế biến rau nước ta, em nhận đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả” với hai mặt hàng nước cam ép - Năng suất: 60 nguyên liệu/ ngày bột chuối - Năng suất: 350kg sản phẩm/ Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm chương: Chương 1: Lập luận kinh tế Phân tích lập luận kinh tế tỉnh Vĩnh Long đặc điểm thiên nhiên, vùng nguyên liệu, hợp tác hóa, nguồn cung cấp điện- hơi- nước, nhiên liệu, giao thông vận tải nhân công nhà máy Chương 2: Tổng quan nguyên liệu sản phẩm, tiêu chất lượng sản phẩm Các yêu cầu kỹ thuật chế biến nước cam ép bột chuối, từ chọn phương án thiết kế thích hợp Chương 3: Chọn thuyết minh dây chuyền cơng nghệ.Chọn quy trình sản xuất phù hợp thuyết bước thực quy trình Chương 4: Tính cân vật chất Nêu lên kế hoạch sản xuất nhà máy Xử lý thông số ban đầu đề cho tính hao hụt qua bước quy trình sản xuất Lập bảng thống kê lượng nguyên liệu, thành phẩm bán thành phẩm sau qua bước quy trình Chương 5: Tính chọn thiết bị Từ bảng thống kê chương cân vật chất, ta xử lý số liệu để chọn thiết bị phù hợp với dây chuyền sản xuất Chương 6: Tính nhiệt Tính tốn hơi, nước nhiệt cung cấp cho nhà máy trình sản xuất Chương 7: Tính tổ chức xây dựng nhà máy, xác đinh số công nhân viên nhà máy diện tích khu đất xây dựng nhà máy cơng trình phụ trợ Chương 8: Kiểm tra sản xuất – kiểm tra chất lượng Chọn yếu tố để kiểm tra nguyên liệu sản phẩm Các phương pháp tiêu để đánh giá chất lượng sản phẩm Chương 9: An tồn lao động, vệ sinh xí nghiệp, phịng chóng cháy nổ Nêu yếu cầu để thực an tồn lao động, vệ sinh phịng chống cháy nổ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ THANH TRÚC Số thẻ sinh viên: 107120182 Lớp: 12H2 Khoa: Hóa Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ Đề tài thuộc diện: ☐Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Đồ hộp nước cam ép – Năng suất: 60 nguyên liệu/ngày - Bột chuối – Năng suất: 350kg sản phẩm /giờ Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Mục lục - Mở đầu - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật - Chương 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm, chọn phương án thiết kế) - Chương 3: Chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ - Chương 4: Tính cân vật chất - Chương 5: Tính chọn thiết bị - Chương 6: Tính nhiệt - Chương 7: Tính xây dựng quy hoạch tổng mặt - Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng - Chương 9: An tồn lao động – Vệ sinh xí nghiệp – Phòng chống cháy nổ - Kết luận - Tài liệu tham khảo - Phụ lục Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình cơng nghệ - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất - Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt nhà máy Họ tên người hướng dẫn: Trần Thế Truyền Ngày giao nhiệm vụ:20/01/2017 Ngày hoàn thành đồ án: 15/05/2017 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017 Trưởng Bộ môn……………………… Người hướng dẫn Thiết kế nhà máy chế biến rau LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Trải qua năm học tập giảng đường đại học, dạy bảo tận tình thầy cô, đặc biệt thầy cô khoa Hố, trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, tơi tích luỹ nhiều kiến thức bổ ích Và đến nay, để củng cố vận dụng tốt kiến thức học, giao thực đề tài tốt nghiệp với nhiệm vụ thiết kế nhà máy chế biến rau với hai mặt hàng đồ hộp nước cam ép bột chuối Quá trình làm đồ án giúp phần nắm kĩ kiến thức nguyên liệu, sản phẩm cách bố trí thiết bị phân xưởng, cách bố trí mặt cách tính tốn, lựa chọn phương án lắp đặt, thiết kế nhà máy cách kinh tế Tuy nhiên, kiến thức thân, am hiểu thực tế hạn chế nên đồ án cịn nhiều thiếu sót, tơi mong nhận góp ý thầy bạn Cuối xin cảm ơn thầy Trần Thế Truyền, người tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình thực đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn q thầy dạy bảo, dìu dắt giúp đỡ suốt chặng đường đại học Cảm ơn quan tâm động viên gia đình bạn bè giúp tơi vượt qua khó khăn để hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp Một lần xin chân thành cảm ơn! SVTH: Nguyễn Thị Thanh Trúc Hướng dẫn: Th.S Trần Thế Truyền Thiết kế nhà máy chế biến rau LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu, thiết kế độc lập riêng Các số liệu sử dụng phân tích đồ án có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định Nội dung thiết kế đồ án tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các kết chưa công bố nghiên cứu, thiết kế khác Sinh viên thực Nguyễn Thị Thanh Trúc SVTH: Nguyễn Thị Thanh Trúc Hướng dẫn: Th.S Trần Thế Truyền Thiết kế nhà máy chế biến rau MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 13 Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 14 1.1 Sự cần thiết đầu tư .14 1.2 Cơ sở thiết kế .14 1.2.1 Vị trí địa lí đặc điểm thiên nhiên 14 1.2.1.1 Vị trí địa lí 14 1.2.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu 14 1.2.3 Nguồn cung cấp điện 15 1.2.4 Nguồn cung cấp nhiên liệu 15 1.2.5 Nguồn cung cấp nước 15 1.2.6 Nước thải 15 1.2.7 Nguồn nhân lực 15 1.2.8 Tiêu thụ sản phẩm 15 Chương 2: TỔNG QUAN 17 2.1 Nguyên liệu 17 2.1.1 Nguyên liệu cam 17 2.1.1.1 Nguồn gốc 17 2.1.1.2 Phân loại 17 2.1.1.3 Cấu tạo cam 19 2.1.1.5 Thu hoạch bảo quản 19 2.1.2 Nguyên liệu chuối 20 2.1.2.1 Nguồn gốc 20 2.1.2.2 Phân loại 21 2.1.2.3 Cấu tạo chuối 22 2.1.2.4 Thành phần hóa học 23 2.1.2.5 Tác dụng chuối sức khỏe 24 2.1.2.6 Bệnh chuối 25 2.1.2.7 Xác định độ chín thu hái 26 2.1.2.8 Bảo quản chuối sau thu hái 26 2.1.2.9 Phương pháp rấm chuối bảo quản chuối chín 27 2.1.3 Các nguyên liệu phụ 27 2.1.3.1 Nước 27 2.1.3.2 Đường 28 2.1.3.3 Axit citric 28 2.2 Sản phẩm 28 2.2.1 Đồ hộp nước cam ép 28 2.2.1.1 Một số sản phẩm đồ hộp nước cam ép 28 2.2.1.2 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm 28 2.2.1.2 Giá trị dinh dưỡng sản phẩm 29 SVTH: Nguyễn Thị Thanh Trúc Hướng dẫn: Th.S Trần Thế Truyền Thiết kế nhà máy chế biến rau 2.2.2 Bột chuối 29 2.2.2.1 Một số sản phẩm bột chuối 29 2.2.2.2 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm 30 2.2.2.3 Giá trị dinh dưỡng sản phẩm 30 2.3 Chọn phương án thiết kế 30 2.3.1 Sản phẩm đồ hộp nước cam ép 30 2.3.1.1 Định nghĩa trình ép 30 2.3.1.2 Các biến đổi trình ép 30 2.3.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình ép 31 2.3.1.4 Chọn phương án ép cam 32 2.3.2 Sản phẩm bột chuối 32 2.3.2.1 Q trình đặc 32 2.3.2.2 Quá trình sấy 33 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ .35 3.1 Quy trình cơng nghệ 35 3.1.1 Mặt hàng đồ hộp nước cam ép 35 3.1.2 Sản phẩm bột chuối 36 3.2 Thuyết minh quy trình .37 3.2.1 Mặt hàng nước cam ép 37 3.2.1.1 Nguyên liệu bảo quản tạm thời 37 3.2.1.2 Lựa chọn, phân loại, ngắt cuống, 37 3.2.1.3 Rửa 37 3.2.1.4 Lựa chọn, phân loại 38 3.2.1.5 Chần 38 3.2.1.6 Bóc vỏ 39 3.2.1.7 Ép 39 3.2.1.8 Lọc 40 3.2.1.9 Chuẩn bị dung dịch syrup đường nghịch đảo 40 3.2.1.10 Phối trộn 41 3.2.2.11 Đồng hóa 42 3.2.2.12 Bài khí 42 3.2.1.13 Thanh trùng 42 3.2.1.14 Rót hộp, ghép mí 43 3.2.1.15 Hoàn thiện sản phẩm 43 3.2.2 Sản phẩm bột chuối 43 3.2.2.1 Nguyên liệu 43 3.2.2.2 Bảo quản tạm thời 44 3.2.2.3 Rửa sơ 44 3.2.2.4 Lựa chọn, phân loại 45 3.2.2.5 Rửa 45 3.2.2.6 Bóc vỏ, làm 46 3.2.2.7 Chần hấp 46 3.2.2.8 Xử lý hóa học 47 3.2.2.9 Chà, ép 47 3.2.2.10 Đồng hóa 48 3.2.2.11 Cô đặc 48 3.2.2.12 Phối trộn 49 3.2.2.13 Sấy phun 49 3.2.2.14 Rây 50 SVTH: Nguyễn Thị Thanh Trúc Hướng dẫn: Th.S Trần Thế Truyền Thiết kế nhà máy chế biến rau 3.2.2.15 Đóng gói sản phẩm 50 3.2.2.16 Sản phẩm 51 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 52 4.1 Thời vụ nguyên liệu, biểu đồ sản xuất nhà máy 52 4.2 Tính cân vật chất .53 4.2.1 Tính cân vật chất cho dây chuyền sản xuất nước cam ép 53 4.2.1.1 Công đoạn bảo quản tạm thời 54 4.2.1.2 Công đoạn lựa chọn, phân loại 54 4.2.1.3 Công đoạn rửa 54 4.2.1.4 Công đoạn chọn lựa lại 54 4.2.1.5 Công đoạn chần 54 4.2.1.6 Cơng đoạn bóc vỏ 54 4.2.1.7 Công đoạn ép 55 4.2.1.8 Công đoạn lọc 55 4.2.1.9 Công đoạn phối trộn 55 4.2.1.10 Chi phí đường, axit 55 4.2.1.11 Công đoạn trùng 56 4.2.1.12 Cơng đoạn đồng hóa 56 4.2.1.13 Cơng đoạn khí 56 4.2.1.14 Cơng đoạn rót hộp 56 4.2.1.15 Chi phí hộp 57 4.2.2 Tính cân vật chất cho dây chuyền sản xuất bột chuối 57 4.2.2.1 Cơng đoạn đóng gói 58 4.2.2.2 Công đoạn rây 58 4.2.2.2 Công đoạn sấy 58 4.2.2.3 Công đoạn phối trộn 59 4.2.2.4 Công đoạn cô đặc 59 4.2.2.5 Cơng đoạn đồng hóa 59 4.2.2.6 Công đoạn chà, ép 59 4.2.2.7 Công đoạn xử lý hóa học 60 4.2.2.8 Công đoạn chần hấp 60 4.2.2.9 Cơng đoạn bóc vỏ, làm 60 4.2.2.10 Công đoạn rửa 60 4.2.2.11 Công đoạn lựa chọn, phân loại 60 4.3.2.12 Công đoạn rửa sơ 60 4.3.2.13 Công đoạn bảo quản tạm 61 Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ .62 5.1 Tính chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cam ép 62 5.1.1 Băng tải chọn lựa phân loại, ngắt cuống, 62 5.1.1.1 Năng suất băng tải: 62 5.1.1.2 Tính số cơng nhân 62 5.1.1.3 Tính chiều dài băng tải 62 5.1.2 Thiết bị rửa 63 5.1.2.1 Nguyên tắc hoạt động Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.1.2.2 Chọn thiết bị 63 5.1.3 Băng chuyền lựa chọn lại 63 5.1.3.1 Tính suất băng tải 64 5.1.3.2 Tính số công nhân 64 5.1.3.3 Tính chiều dài băng tải 64 SVTH: Nguyễn Thị Thanh Trúc Hướng dẫn: Th.S Trần Thế Truyền Thiết kế nhà máy chế biến rau 5.1.4 Thiết bị chần 64 5.1.4.1 Nguyên tắc hoạt động thiết bị chần Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.1.4.2 Chọn thiết bị 65 5.1.5 Thiết bị bóc vỏ 65 5.1.5.1 Năng suất băng tải 65 5.1.5.2 Tính số cơng nhân 66 5.2.4.3 Tính chiều dài băng tải 66 5.1.6 Thiết bị ép 66 5.1.6.1 Nguyên tắc hoạt động máy ép trục vít Lỗi! Thẻ đánh dấu khơng được xác định 5.1.6.2 Chọn thiết bị Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.1.7 Thùng chứa nước cam sau ép 67 5.1.8 Thiết bị lọc 67 5.1.8.1 Nguyên tắc hoạt động Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.1.8.2 Chọn thiết bị 67 5.1.9 Thùng chứa nước cam sau lọc 68 5.1.10 Chuẩn bị xirô 68 5.1.10.1 Thiết bị nấu xirô 68 5.1.10.2 Thiết bị lọc xirô 69 5.1.10.3 Thiết bị làm lạnh dịch đường 70 5.1.10.4 Thùng chứa xirô 20% 71 5.1.10.5 Bunke chứa đường 71 5.1.11 Thiết bị phối trộn 71 5.1.13 Thiết bị đồng hóa 72 5.1.13.1 Thiết bị đồng hóa Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.1.13.2 Thùng chứa dung dịch sau đồng hóa 73 5.1.14 Thiết bị khí 73 5.1.15 Thiết bị trùng 74 5.1.16 Thùng chờ rót .74 5.1.17 Thiết bị chiết rót vơ trùng 75 5.1.18 Thiết bị in date 75 5.1.19 Băng tải đóng thùng 76 5.1.20 Tính chọn bơm 76 5.2 Chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất bột chuối 79 5.2.1.Cân nguyên liệu 79 5.2.1.1 Cấu tạo 79 5.2.1.2 Nguyên lý hoạt động 79 5.2.2 Thiết bị rửa sơ 79 5.2.2.1 Cấu tạo Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.2.2 Nguyên lý hoạt động Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.2.3 Tính tốn 80 5.2.3 Thiết bị lựa chọn, phân loại 80 5.2.3.1.Cấu tạo Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.3.2 Nguyên lý hoạt động Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.3.3 Tính tốn 80 5.2.3.4 Thùng chứa phế thải sau lựa chọn, phân loại 81 5.2.4 Thiết bị rửa 81 5.2.4.1 Cấu tạo Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định SVTH: Nguyễn Thị Thanh Trúc Hướng dẫn: Th.S Trần Thế Truyền Thiết kế nhà máy chế biến rau 5.2.4.2 Nguyên lý hoạt động Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.4.3 Tính tốn 82 5.2.5.Băng tải bóc vỏ, làm 82 5.2.6.Thùng chứa vỏ chuối 83 5.2.7.Thiết bị chần hấp 83 5.2.7.1 Cấu tạo Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.7.2 Nguyên lý hoạt động Lỗi! Thẻ đánh dấu khơng được xác định 5.2.7.3 Tính tốn 84 5.2.8.Thùng chứa sau chần hấp 84 5.2.9 Thiết bị xử lý hóa học 84 5.2.10 Thùng chứa nguyên liệu chà ép 85 5.2.11.Thiết bị chà ép 86 5.2.11.1 Cấu tạo Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.11.2 Nguyên lý hoạt động Lỗi! Thẻ đánh dấu khơng được xác định 5.2.11.3 Tính toán 86 5.2.12 Thùng chứa nguyên liệu để đồng hóa 86 5.2.13 Thiết bị đồng hóa 87 5.2.13.1 Cấu tạo Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.13.2 Nguyên lý hoạt động Lỗi! Thẻ đánh dấu khơng được xác định 5.2.13.3 Tính tốn 87 5.2.14 Thiết bị cô đặc 87 5.2.14.1 Cấu tạo Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.14.2 Nguyên lý hoạt động Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.14.3 Tính tốn 88 5.2.15 Thiết bị phối trộn 88 5.2.15.1 Cấu tạo Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.15.2 Nguyên lý hoạt động Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định Chương 6: TÍNH NHIỆT .93 6.1 Tính .93 6.2 Tính nước 94 6.2.1 Cấp nước 94 6.2.2 Thoát nước 96 6.2.2.1 Xác định lượng nước thải sản xuất 96 6.2.2.2 Xác định lượng nước thải sinh hoạt 96 6.2.2.3 Xác định đường ống dẫn nước thải 96 Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 97 7.1 Tính tổ chức .97 7.1.1 Sơ đồ tổ chức 97 7.1.2 Chế độ làm việc 97 7.1.3 Cơ cấu tổ chức 97 7.1.3.1 Nhân lực làm việc gián tiếp 97 7.1.3.2 Nhân lực làm việc trực tiếp phân xưởng 98 7.1.3.3 Nhân lực phụ phân xưởng 100 7.2 Tính xây dựng 100 7.2.1 Đặc điểm khu đất xây dựng nhà máy 100 7.2.1.1 Địa hình 100 7.2.1.2 Địa chất 100 7.2.1.3 Vệ sinh công nghiệp 100 7.2.2 Các cơng trình xây dựng 101 SVTH: Nguyễn Thị Thanh Trúc Hướng dẫn: Th.S Trần Thế Truyền ... triển ngành chế biến rau nước ta, em nhận đề tài ? ?Thiết kế nhà máy chế biến rau quả? ?? với hai mặt hàng nước cam ép - Năng suất: 60 nguyên liệu/ ngày bột chuối - Năng suất: 350kg sản phẩm/ Nội dung... Th.S Trần Thế Truyền 119 Thiết kế nhà máy chế biến rau KẾT LUẬN Sau thời gian tiến hành làm nhiệm vụ thiết kế nhà máy chế biến rau với hai mặt hàng đồ hộp nước cam ép puree chuối, em nắm bắt kiến... thực phẩm Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ Đề tài thuộc diện: ☐Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Đồ hộp nước cam ép – Năng suất: 60 nguyên